DE202013002683U1

DE202013002683U1 - Device for homogenizing and / or dispersing goods

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Publication number: DE202013002683U1
Application number: DE202013002683U
Authority: DE
Original assignee: Symex GmbH and Co KG
Current assignee: Symex GmbH and Co KG
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-04-22
Anticipated expiration: 2023-03-21
Also published as: DE102014205273B4; DE102014205273A1

Abstract

Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von fließfähigen Gütern, insbesondere von Emulsionen und Dispersionen, mit zumindest einem Behälter (4) und einer am Behälter (4) angeschlossenen Misch- und/oder Pumpeinrichtung (6), wobei die Misch- und/oder Pumpeinrichtung (6) eine Saugseite und eine Druckseite aufweist, einer Abführleitung (12) für eine Entnahme des Gutes aus dem Behälter (4), über welche die Saugseite mit einem unteren Bereich des Behälters verbunden ist, und einer die Druckseite mit dem Behälter (4) verbindende Rückführleitung (14, 16) zum Wiedereinleiten des Gutes in den Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Rückführleitungen (14, 16) in einem unteren Bereich des Behälters (4) im Abstand zueinander mit dem Behälter verbunden sind.Device for homogenizing and / or dispersing flowable goods, in particular emulsions and dispersions, with at least one container (4) and a mixing and / or pumping device (6) connected to the container (4), wherein the mixing and / or pumping device (6) has a suction side and a pressure side, a discharge line (12) for removal of the goods from the container (4), via which the suction side is connected to a lower portion of the container, and one the pressure side with the container (4) connecting return line (14, 16) for reintroducing the goods into the container, characterized in that two return lines (14, 16) in a lower region of the container (4) at a distance from each other are connected to the container.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von fließfähigen Gütern, insbesondere von Emulsionen und Dispersionen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for homogenizing and / or dispersing flowable goods, in particular emulsions and dispersions, according to the preamble of claim 1.

Bekannte Vorrichtungen werden zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von Gütern verwendet, wie zum Beispiel Emulsionen oder Dispersionen, die sich in der Regel aus mehreren, Bestandteilen zusammensetzen. Die unter anderem im Bereich der kosmetisch oder pharmazeutisch verarbeitenden Industrie zur Anwendung kommenden Emulsionen oder Dispersionen dienen beispielsweise als Ausgangprodukt für eine mögliche Weiterverarbeitung oder bilden häufig selbst ein herzustellendes, fertiges Endprodukt.Known devices are used for homogenizing and / or dispersing goods, such as emulsions or dispersions, which are usually composed of several constituents. The emulsions or dispersions used, inter alia, in the field of the cosmetically or pharmaceutically processing industry serve, for example, as a starting product for a possible further processing or often themselves form a finished product which is to be produced.

Bekannte Vorrichtungen weisen beispielsweise einen Behälter auf, in dem verschiedene feste, oder fließfähige Bestandteile mithilfe von zum Beispiel einem Rührwerk zu einem Gut oder einem Medium mit einer homogenen Struktur verarbeitet werden. Üblicherweise befindet sich zusätzlich am tiefsten Punkt des Behälters eine Misch- und/oder Pumpeinrichtung, auch als Homogenisator bezeichnet. Solche Misch- und/oder Pumpeinrichtungen weisen in der Regel eine Saugseite für eine Entnahme des Gutes aus dem Behälter und eine Druckseite zum Abpumpen oder Wiedereinbringen beziehungsweise Einleiten des Gutes in den Behälter auf, die am unteren Bereich des Behälters angeschlossen ist. Zudem weisen die bekannten Vorrichtungen eine die Saugseite der Misch- und/oder Pumpeinrichtung mit einem unteren Bereich des Behälters verbindende Abführleitung auf. Zum Wiedereinleiten des Gutes ist die Druckseite der Misch- und/oder Pumpeinrichtung über wenigstens eine Rückführleitung an den Behälter angeschlossen.Known devices include, for example, a container in which various solid or flowable components are processed by means of, for example, a stirrer to a good or a medium having a homogeneous structure. Usually, in addition to the lowest point of the container, a mixing and / or pumping device, also referred to as a homogenizer. Such mixing and / or pumping devices generally have a suction side for removal of the product from the container and a pressure side for pumping or reintroducing or introducing the goods into the container, which is connected to the lower region of the container. In addition, the known devices on a suction side of the mixing and / or pumping device with a lower portion of the container connecting discharge line. For reintroducing the goods, the pressure side of the mixing and / or pumping device is connected via at least one return line to the container.

Die im unteren Bereich des Behälters zum Einsatz kommenden Misch- und/oder Pumpeinrichtungen weisen insbesondere eine Rotor/Stator-Anordnung oder auch eine Rotor/Rotor-Anordnung oder auch nur einen Rotor auf. Mittels derartiger Anordnungen werden auf das durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung geleitete Gut entsprechende Scherkräfte aufgebracht, die zur vorteilhaft gleichmäßigen Verteilung der unterschiedlichen Bestandteile innerhalb des fließfähigen Gutes führen.The mixing and / or pumping devices used in the lower region of the container have, in particular, a rotor / stator arrangement or even a rotor / rotor arrangement or even just a rotor. By means of such arrangements are applied to the guided through the mixing and / or pumping device Good shear forces that lead to the advantageous even distribution of the different components within the flowable material.

Nach der DE 299 17 365 U1 ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs bekannt, wobei die Vorrichtung eine Misch- und/oder Pumpeinrichtung aufweist, die wenigstens eine die Druckseite der Mischeinrichtung mit dem Behälter verbindende Rückführleitung aufweist. Eine der Rückführleitungen mündet dabei im unteren Bereich des Behälters aus. Insbesondere bei einer sich im Behälter befindlichen Minderfüllmenge, die deutlich geringer ist und zum Beispiel weniger als ein Drittel der üblichen Nennfüllmenge des Behälters ausmachen kann, soll beim Umwälzen des Gutes über die mit dem unteren Bereich des Behälters verbundende Rückführleitung eine sichere Zirkulation des zu vermischenden Gutes im Behälter verwirklicht werden. An den bekannten Vorrichtungen, insbesondere innerhalb deren Behälter, kann es nach dem Zurückführen bzw. Wiedereinleiten des Gutes über die Rückführleitung wieder zu einer selbsttätigen Entmischung des Gutes kommen. Dieses trifft vornehmlich im Falle einer sich im Behälter befindlichen Minderfüllmenge, welche mit dem im Behälter befindlichen Rührwerk nicht in Bewegung gehalten werden können und aufgrund von strömungsberuhigten Zonen im Behälter auf.After DE 299 17 365 U1 a device with the features of the preamble is known, wherein the device comprises a mixing and / or pumping device having at least one connecting the pressure side of the mixing device with the container return line. One of the return lines opens out at the bottom of the container. In particular, in a befindlicher in the container Minderfüllmenge, which is significantly lower and can make up, for example, less than a third of the usual nominal capacity of the container should, when circulating the goods on the connected to the lower portion of the container return line secure circulation of the material to be mixed be realized in the container. At the known devices, in particular within the container, it may come after returning or re-introducing the good on the return line again to an automatic segregation of the goods. This is particularly true in the case of an in-container Minderfüllmenge, which can not be kept in motion with the agitator in the container and due to flow-calmed zones in the container.

Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der vorbezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, dass unabhängig vom Füllstand innerhalb des Behälters stets eine gleichmäßige Durchmischung des Gutes gewährleistet werden kann.Object of the present invention is to improve a device of the aforementioned type to the effect that regardless of the level within the container always a uniform mixing of the goods can be guaranteed.

Die Erfindung löst die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, indem zwei Rückführleitungen in einem unteren Bereich des Behälters im Abstand zueinander mit dem Behälter verbunden sind.The invention solves the problem in a device of the type mentioned above by two return lines are connected in a lower region of the container at a distance from each other with the container.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich mithilfe von zwei Rückführleitungen, welche die Druckseite einer Misch- und/oder Pumpeinrichtung mit einem unteren Bereich des Behälters verbinden, auf vorteilhafte Weise eine das Gut vollständig innerhalb des Behälters bewegende Strömung erzeugt werden kann. Strömungsberuhigte Zonen, in denen das Gut nahezu unbewegt ist, entstehen somit nicht im Behälter. Mit der das Gut im Behälter bevorzugt fortlaufend bewegenden Strömung ist einer Entmischung des Gutes entgegenwirkt, welches somit eine vorzugsweise dauerhaft homogene Struktur beibehält. Über die im unteren Bereich des Behälters angeschlossenen Rückführleitungen lässt sich zudem das Umwälzen von Minderfüllmengen im Behälter gewährleisten, die mit einem üblicherweise im Behälter vorhandenen Rührwerk nicht mehr bewegt werden können. Die Rückführleitungen sind bevorzugt beabstandet zueinander am Behälter angeordnet, wodurch bevorzugt verschiedene Zonen bzw. Bereiche im Behälter in Strömung versetzt oder mit einer Strömung beaufschlagt werden. Um eine vorbestimmte Strömungsrichtung des aus der Rückführleitung austretenden Gutes im Behälter zu erreichen, können die Rückführleitungen unter einem vorbestimmten Winkel bzw. schräg zu einem jeweils zugeordneten Wandungsabschnitt der Behälterwand im unteren Bereich des Behälters ausgerichtet sein. Auch kann bevorzugt ein zunächst im Wesentlichen festes Produkt durch Wärmezufuhr in dem Behälter verflüssigt und aufgeschmolzen werden. Hierbei wird Wärme über die Behälterinnenwand eingebracht. Durch die Erfindung lässt sich die Strömung intensivieren und in einen turbulenten Zustand bringen und dadurch die Wärmezufuhr erhöhen und den Aufschmelzvorgang beschleunigen. Bevorzugt kommt ein doppelwandiger Behälter mit einer Heizung zum Einsatz, mittels dem sich die in den Behälter einzugebenden und zu mischenden Güter auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmen lassen. Zwischen der Innen- und Außenwand des Behälters können dazu Heizelemente angeordnet sein oder das Aufheizen erfolgt mithilfe eines zwischen der Innen- und Außenwand des Behälters zirkulierenden Warmwasserstromes.The invention is based on the finding that with the aid of two return lines, which connect the pressure side of a mixing and / or pumping device to a lower region of the container, advantageously, a flow moving completely within the container can be generated. Flow-calmed zones, in which the material is almost unmoved, thus do not arise in the container. With the good in the container preferably continuously moving flow counteracts segregation of the material, which thus maintains a preferably permanently homogeneous structure. The recirculation lines connected in the lower part of the container can also be used to ensure that small quantities are circulated in the container, which can no longer be moved with a stirrer usually found in the container. The return lines are preferably arranged at a distance from one another on the container, whereby preferably different zones or regions in the container are caused to flow or are subjected to a flow. In order to achieve a predetermined flow direction of the material emerging from the return line in the container, the return lines at a predetermined angle or obliquely to a respectively associated wall portion of the container wall in the lower region of the container be aligned. Also preferably, a first substantially solid product can be liquefied and melted by supplying heat in the container. In this case, heat is introduced via the container inner wall. The invention allows the flow to intensify and bring into a turbulent state and thereby increase the heat and accelerate the melting process. Preferably, a double-walled container with a heater is used, by means of which the goods to be introduced into the container and to be mixed can be heated to a predetermined temperature. For this purpose, heating elements can be arranged between the inner and outer walls of the container or the heating takes place with the aid of a hot water flow circulating between the inner and outer walls of the container.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in wenigstens einer der Rückführleitungen ein ihren Durchflussquerschnitt steuerbares Stellglied angeordnet. Vorzugsweise ist in beiden Rückführleitungen jeweils ein ihren Durchflussquerschnitt steuerbares Stellglied angeordnet. Der Einsatz eines Stellgliedes in den Rückführleitungen hat den Vorteil, dass die Rückführleitungen wahlweise einzeln oder auch gemeinsam zum Wiedereinleiten des durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung geführten Gutes verwendet werden können. Durch die entsprechend ansteuerbaren Rückführleitungen lassen sich bevorzugt unterschiedliche Strömungen beziehungsweise Strömungsbilder des Gutes innerhalb des Behälters erzeugen. Dabei ist mittels der innerhalb der Rückführleitungen angeordneten Stellglieder eine stufenlose Veränderung des Durchflussquerschnittes oder auch nur ein Schalten der Stellglieder zwischen jeweils einer vollständigen Auf- und einer Zu-Stellung möglich. Die Stellglieder können aufeinander abgestimmt und in Abhängigkeit der Produkte und jeweiligen Anwendung phasenweise ganz oder teilweise geöffnet beziehungsweise geschlossen werden oder im Ein/Aus-Betrieb getaktet werden, um vorteilhafte, den Prozess positiv beeinflussende Strömungszustände zu erzielen. Das oder die Stellglieder können auch als Ventil ausgebildet sein. Anstelle von Stellgliedern, mit denen der Durchflussquerschnitt der Rückführleitungen veränderbar ist, kann die Misch- und/oder Pumpeinrichtung alternativ zwei Misch- oder Pumpelemente aufweisen, die jeweils über eine Rückführleitung mit dem Behälter verbunden sind. Das wahlweise Wiedereinleiten des durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung geführten Gutes erfolgt somit durch das individuelle Ansteuern der jeweiligen Misch- oder Pumpelemente. Die Misch- und/oder Pumpeinrichtung ist vorzugsweise mit einer Rotor/Stator-Anordnung ausgerüstet, mithilfe der auf das durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung geführte Gut Scherkräfte ausgeübt werden, die eine vorteilhaft gleichmäßige Verteilung der das fließfähige Gut zum Beispiel ausbildenden, nicht löslichen Bestandteile bewirken.In an advantageous development of the invention, an actuator whose flow cross-section can be controlled is arranged in at least one of the return lines. Preferably, in each case one of its flow cross-section controllable actuator is arranged in both return lines. The use of an actuator in the return lines has the advantage that the return lines can be used either individually or together to re-introduce the guided through the mixing and / or pumping device Good. The appropriately controllable return lines can preferably produce different flows or flow patterns of the material within the container. In this case, by means of the arranged within the return lines actuators a stepless change of the flow cross-section or even a switching of the actuators between each a complete open and a closed position possible. The actuators can be matched to one another and, depending on the products and the respective application, opened or closed in phases, in whole or in part, or clocked in on / off operation in order to achieve advantageous flow states that positively influence the process. The one or more actuators can also be designed as a valve. Instead of actuators with which the flow cross section of the return lines is variable, the mixing and / or pumping means may alternatively comprise two mixing or pumping elements, which are each connected via a return line to the container. The optional re-introduction of the guided through the mixing and / or pumping device is thus carried out by the individual control of the respective mixing or pumping elements. The mixing and / or pumping device is preferably equipped with a rotor / stator arrangement, by means of which are performed on the guided through the mixing and / or pumping device Good shear forces, the advantageous even distribution of the flowable material, for example, not forming cause soluble components.

Dabei ist wenigstens eine der Rückführleitungen, vorzugsweise sind beide Rückführleitungen, an den Behälterboden angeschlossen. Über die unmittelbar mit dem Behälterboden verbundenden und an der Innenseite des Behälterbodens ausmündenden Rückführleitungen lässt sich unabhängig von der Füllmenge innerhalb des Behälters eine erzwungene Strömung des darin befindlichen Gutes sicherstellen. Insbesondere bei Minderfüllmengen eines beispielsweise innerhalb des Behälters zu homogenisierenden und/oder dispergierenden Gutes ist eine vorteilhaft sichere Umwälzbewegung ermöglicht und damit ein ungewolltes Entmischen des fließfähigen Gutes vermieden. Bevorzugt ist hier jede Rückführleitung etwa senkrecht zu dem jeweils zugeordneten Anschlussbereich des Behälters ausgerichtet, wodurch sich auf konstruktiv einfache Weise eine medienleitende Verbindung zwischen einer jeweiligen Rückführleitung und dem Behälter gewährleisten lässt.At least one of the return lines, preferably both return lines, are connected to the container bottom. About the directly connected to the container bottom and opening out on the inside of the container bottom return lines can be independent of the capacity within the container ensure a forced flow of the material therein. In particular, in the case of underfill quantities of a material to be homogenized and / or dispersed, for example, within the container, an advantageously safe circulation movement is made possible and thus an undesired separation of the flowable material is avoided. Preferably, each return line is aligned approximately perpendicular to the respective associated connection region of the container, which can be ensured in a structurally simple manner, a media-conducting connection between a respective return line and the container.

Alternativ oder optional zu einer an dem Behälterboden angeschlossenen Rückführleitung ist mindestens eine Rückführleitung an einen senkrecht ausgerichteten Wandabschnitt des Behälters angeschlossen. Über eine im unteren Bereich an einen senkrechten Wandabschnitt des Behälters angeschlossenen Rückführleitung lässt sich auf relativ einfache Weise eine Strömung des Gutes im Behälter erzeugen, die etwa parallel zum Behälterboden ausgerichtet ist. Die jeweilige Rückführleitung ist vorzugsweise etwa rechtwinklig oder schräg an einem jeweils zugeordneten Wandabschnitt des Behälters angeordnet. Mit einer etwa senkrecht am Wandabschnitt ausgerichteten Rückführleitung lässt sich bevorzugt eine auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt gerichtete Strömung erzeugen. Bei einer schräg, bevorzugt in einen Winkelbereich zwischen 20 und 70 Grad zur Behälterwandung ausgerichteten Rückführleitung ist innerhalb des Behälters eine entlang der vorzugsweise zylindrischen Behälterwandung rotierende Strömung erzeugbar.Alternatively or optionally, to a return line connected to the container bottom, at least one return line is connected to a vertically oriented wall section of the container. Via a return line connected to a vertical wall section of the container in the lower region, a flow of the material in the container can be generated in a relatively simple manner, which is aligned approximately parallel to the container bottom. The respective return line is preferably arranged approximately at right angles or obliquely on a respectively assigned wall section of the container. With a return line oriented approximately perpendicularly to the wall section, it is preferable to produce a flow directed onto the opposite wall section. In an obliquely, preferably in an angular range between 20 and 70 degrees aligned to the container wall return line within the container a along the preferably cylindrical container wall rotating flow can be generated.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rückführleitung vorzugsweise ein in das Innere des Behälters hineinragendes Rohrstück aufweist. Über das an der Behälterinnenwand ins Innere vorstehende Rohrstück lässt sich auf einfache Weise eine gezielte Strömung im Behälterinneren erzeugen. Das in das Behälterinnere hineinragende Rohrstück ist beispielsweise ein verlängerter Abschnitt einer am Behälter angeschlossenen Rückführleitung. Bevorzugt weist das in das Behälterinnere hineinragende Rohrstück einen zur Behälterwandung gekrümmt ausgebildeten oder abgewinkelten Auslassbereich auf. Mit dem gekrümmten beziehungsweise abgewinkelten Auslassbereich lässt sich das in den Behälter eingebrachte Gut relativ einfach in eine vorbestimmte Richtung im Behälter umlenken. Damit lässt sich gezielt eine vorteilhafte Strömungscharakteristika im Behälter erzeugen. Der Auslassbereich ist zum Beispiel starr, also fest, oder auch beweglich ausgebildet. Über einen beweglich ausgebildeten Auslassbereich kann der Auslasswinkel und/oder die Auslassrichtung des in das Behälterinnere hineinragenden Rohrstücks an jeweils benötigte Strömungszustände angepasst werden.Another development of the invention provides that the return line preferably has a projecting into the interior of the container pipe section. By way of the tube piece projecting into the interior of the container inner wall, it is possible in a simple manner to produce a targeted flow in the container interior. The tube piece projecting into the container interior is, for example, an extended section of a return line connected to the container. The tube piece projecting into the interior of the container preferably has an outlet region curved or angled towards the container wall. With the curved or angled outlet region, the material introduced into the container is relatively easy deflect in a predetermined direction in the container. This can be used to selectively generate an advantageous flow characteristics in the container. The outlet area is, for example, rigid, that is to say fixed, or also designed to be movable. Via a movably formed outlet region, the outlet angle and / or the outlet direction of the tube piece projecting into the container interior can be adapted to respectively required flow states.

Das Rohrstück weist insbesondere eine Auslassöffnung auf, deren Öffnungsmaß relativ zum Querschnitt des Rohrstückes verringert ist. Die Auslassöffnung ist zu diesem Zweck vorzugsweise düsenförmig ausgebildet, wodurch mit dem verringernden Querschnitt der Auslassöffnung eine Beschleunigung des in den Behälter einzubringenden Gutes erreicht ist. Die Auslassöffnung kann diesbezüglich eine beliebige Formgebung aufweisen, wie zum Beispiel kreisförmig, oval oder auch rechteckig.The pipe section in particular has an outlet opening whose opening dimension is reduced relative to the cross section of the pipe section. The outlet opening is preferably designed nozzle-shaped for this purpose, whereby an acceleration of the material to be introduced into the container is achieved with the decreasing cross-section of the outlet opening. The outlet opening may in this regard have any shape, such as circular, oval or rectangular.

Mindestens eine der bevorzugt mit dem Behälterboden flüssigkeitsdicht verbundenden Rückführleitungen ist im Anschlussbereich an den Behälter mit einer die Ausströmrichtung der Rückführleitung beeinflussenden Blende ausgerüstet. Der Einsatz einer die Ausströmrichtung der Rückführleitungen beeinflussenden Blende stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit dar, um die Strömungsrichtung der über die Rückführleitungen in den Behälter jeweils unmittelbar wiedereingeleiteten Förderteilmenge des fließfähigen Gutes zu verändern und in eine jeweils gewünschte Richtung umzulenken. Bevorzugt ist die Blende dazu eingerichtet, das jeweils aus der Rückführleitung in den Behälter einzubringende Gut derart umzulenken, dass dieses eine Strömungsrichtung erhält, die etwa parallel entlang der dazu benachbart angeordneten Innenwandung des Behälters ausgerichtet ist.At least one of the preferably liquid-tightly connected to the container bottom return lines is equipped in the connection area to the container with an outflow direction of the return line influencing aperture. The use of an aperture which influences the outflow direction of the return lines represents a structurally simple possibility for changing the direction of flow of the conveying subset of the flowable material which has been directly reinserted into the container via the return lines and redirecting them in a respective desired direction. Preferably, the diaphragm is adapted to deflect the material to be introduced from the return line into the container such that it receives a flow direction which is aligned approximately parallel along the inner wall of the container adjacent thereto.

Vorzugsweise weist jede Blende eine den freien Querschnitt der Rückführleitung teilweise versperrende Prallfläche und mindestens einen Einleitkanal auf, wobei der Einleitkanal, bezogen auf die Mittenachse der Blende, sich zumindest in radialer Richtung erstreckt. Innerhalb der Blende erfolgt durch die Prallfläche und den sich darin anschließenden Einleitkanal der Blende eine Umlenkung des Gutes im Anschlussbereich beziehungsweise Ausmündungsbereich der Rückführleitung am Behälter. Über den Einleitkanal, der bevorzugt einen geringeren Querschnitt aufweist als die Rückführleitung, ist neben einer Umlenkung gleichzeitig eine Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit bewirkt. Vorzugsweise verläuft der in der Blende ausgebildete Einleitkanal zur Mittenachse der Blende in einem Winkel in einem Bereich zwischen 70 und 85 Grad, wodurch insbesondere eine Strömung innerhalb des Behälters erzeugt ist, die einen vorteilhaft großen Bereich entlang des Behälterbodens und somit auch des darüber befindlichen Gutes erfasst. Der Einleitkanal erstreckt sich innerhalb der Blende, insbesondere bezogen auf deren Mittenachse, sowohl in radialer als auch in axialer Richtung.Preferably, each aperture has a baffle surface partially obstructing the free cross section of the return line and at least one inlet channel, the inlet channel extending at least in the radial direction, relative to the center axis of the aperture. Within the diaphragm takes place by the baffle and the subsequent inlet channel of the diaphragm, a deflection of the goods in the connection area or Ausmündungsbereich the return line to the container. Via the inlet channel, which preferably has a smaller cross-section than the return line, in addition to a deflection simultaneously causes an increase in the flow velocity. Preferably, the inlet channel formed in the aperture runs to the center axis of the aperture at an angle in a range between 70 and 85 degrees, whereby in particular a flow is generated within the container, which covers an advantageously large area along the container bottom and thus also the goods located above , The inlet channel extends within the diaphragm, in particular in the radial direction and in the axial direction, in particular with respect to its center axis.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine erste Blende mit zwei Einleitkanälen und eine zweite Blende mit nur einem Einleitkanal auf. Mit der Verwendung von zwei Blenden, die vorzugsweise eine unterschiedliche Anzahl von Einleitkanälen für das Wiedereinleiten des Gutes in den Behälter aufweisen, ist eine vorteilhaft verbesserte Möglichkeit zum Erzeugen einer insbesondere den gesamten Behälterboden erfassenden Strömung gewährleistet. Bereiche innerhalb des Behälters, in denen keine Strömung oder eine deutlich reduzierte Strömung auftritt, ist dadurch auf vorteilhafte Weise entgegengewirkt. Damit ist zudem ein ungewolltes Entmischen des fließfähigen Gutes vermieden. Bevorzugt sind die Einleitkanäle der beiden Blenden derart im Behälterboden angeordnet, dass sie in unterschiedliche Richtungen weisen bzw. ausgerichtet sind.According to an advantageous development of the invention, the device has a first aperture with two inlet channels and a second aperture with only one inlet channel. With the use of two diaphragms, which preferably have a different number of inlet ducts for the reintroduction of the material into the container, an advantageously improved possibility for producing a flow which in particular covers the entire tank bottom is ensured. Areas within the container in which no flow or a significantly reduced flow occurs, is thereby counteracted in an advantageous manner. This also an unwanted segregation of the flowable material is avoided. Preferably, the inlet channels of the two panels are arranged in the container bottom so that they point in different directions or are aligned.

Vorzugsweise ist die erste Blende dazu eingerichtet, mit dem über die erste Blende in den Behälter eingeleiteten Gut innerhalb des Behälters ein sich gegen einen Wandungsabschnitt der Behälterwandung aufstauendes Strömungsbild zu erzeugen. Entlang der Behälterwandung kann ein ungleichmäßiger Füllstand innerhalb des Behälters mit einem Füllstandsmaximum an einem Wandungsabschnitt und einem Füllstandsmaximum an dem gegenüberliegenden Wandungsabschnitt erzeugt werden. Das allein über die erste Blende erzeugte Strömungsbild weist, bezogen auf eine senkrecht durch den Behälter und parallel zur Ausströmrichtung gelegte Schnittebene, eine geneigte Füllstandsoberfläche innerhalb des Behälters auf.Preferably, the first panel is adapted to generate with the introduced via the first panel in the container Good within the container a against a wall portion of the container wall aufstauendes flow pattern. Along the container wall, an uneven level within the container can be generated with a filling level maximum at a wall section and a filling level maximum at the opposite wall section. The flow pattern generated solely by way of the first diaphragm has an inclined level surface within the container relative to a sectional plane defined perpendicularly through the container and parallel to the outflow direction.

Wird hingegen das fließfähige Gut einzig durch die zweite Blende wieder in den Behälter zurückgefördert, bildet sich innerhalb des Behälters ein trombenförmiges Strömungsbild aus. Mit der zweiten Blende, welche bevorzugt nur mit einem Einleitkanal ausgerüstet ist, wird vorzugsweise eine tangential zur Mittenachse des Behälters gerichtete Strömung erzeugt, wodurch innerhalb des Behälters eine Trombe entsteht. Das trombenförmige Strömungsbild innerhalb des Behälters weist im Nahbereich der Innenseite der Behälterwandung das größte Füllstandsmaß auf, wobei in Richtung zur Mittenachse des Behälters ein Trichter entsteht der beispielsweise bis in die Abführleitung der Vorrichtung reichen kann.If, by contrast, the flowable material is conveyed back into the container only through the second orifice, a droplet-shaped flow pattern is formed inside the container. With the second aperture, which is preferably equipped only with an inlet channel, a flow directed tangentially to the center axis of the container is preferably generated, whereby a trump is formed within the container. The droplet-shaped flow pattern within the container has in the vicinity of the inside of the container wall on the largest level, wherein in the direction of the center axis of the container, a funnel is formed, for example, can extend into the discharge line of the device.

Bevorzugt sind die erste und die zweite Blende, sofern das Gut gleichzeitig über beide Blenden in den Behälter wieder eingeleitet wird, dazu eingerichtet, gemeinsam innerhalb des Behälters ein turbulent ungerichtetes Strömungsbild zu erzeugen. Bei dieser Form des Wiedereinleitens in den Behälter entstehen innerhalb des fließfähigen Gutes eine Vielzahl von ungerichteten, nicht geordneten Strömungen bzw. Verwirbelungen, die wiederum vorzugsweise die gesamte Füllmenge des Gutes im Behälter in Bewegung versetzen. Durch Variieren der Durchflussmengen in den beiden Rückführleitungen und den sich damit jeweils verändernden Eintrittsmengen des wiedereingeleiteten Gutes in den Behälter können die verschiedensten, sich einander überlagernde Strömungsbilder innerhalb des Behälters erzeugt werden.If the material is simultaneously reintroduced into the container via both orifices, the first and the second orifice are preferably configured to jointly generate a turbulently undirected flow pattern within the container. at This form of reintroduction into the container formed within the flowable material a variety of non-directional, non-ordered flows or turbulence, which in turn preferably put the entire amount of material in the container in motion. By varying the flow rates in the two return lines and thus each changing entry quantities of the reintroduced good in the container, the most diverse, superimposed flow images can be generated within the container.

Vorzugsweise weist der freie Querschnitt des Einleitkanals der zweiten Blende in Relation zum freien Querschnitt der beiden Einleitkanäle der ersten Blende ein Verhältnis im Bereich von 0,8 bis 1,2 auf. Über beide Blenden und deren Einleitkanäle wird somit etwa die gleiche Menge des fließfähigen Gutes pro Zeiteinheit wieder in den Behälter eingeleitet. Im Einströmbereich der zweiten Blende mit nur einem Einleitkanal ist eine vornehmlich punktuell wirkende und gleichzeitig relativ starke Strömung erzeugt. Hingegen wird mit der ersten Blende und ihren zwei Einleitkanälen, im Vergleich zu ersten Blende eine relativ breit gerichetete Strömung erzeugt.Preferably, the free cross section of the inlet channel of the second orifice in relation to the free cross section of the two inlet channels of the first orifice has a ratio in the range of 0.8 to 1.2. About both diaphragms and their inlet channels thus approximately the same amount of the flowable material per unit time is again introduced into the container. In the inflow region of the second orifice with only one inlet channel, a primarily punctually acting and at the same time relatively strong flow is generated. On the other hand, with the first orifice and its two inlet channels, a relatively wide directed flow is created compared to the first orifice.

Der Behälter weist bevorzugt ein zylinderförmiges Gehäuse auf, dessen Mittenachse senkrecht zur horizontalen Grundebene ausgerichtet ist, wobei die Abführleitung der Mischeinrichtung koaxial zum Mittenbereich des etwa kreisförmigen Behälterbodens angeordnet ist, und wobei die Blenden der Rückführleitungen auf einem Teilkreisdurchmesser um die Abführleitung herum angeordnet sind. Die am Behälterboden angeordneten beziehungsweise in den Behälterboden eingelassenen Blenden weisen mit ihren Mittenbereichen einen Abstand zur Mittenachse des Behälters auf, der etwa gleich oder geringer ist als der halbe Innenwandradius des Behälters. Vorzugsweise können die Blenden mit ihren Einleitkanälen auch auf unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern am Behälterboden angeordnet sein.The container preferably has a cylindrical housing whose center axis is oriented perpendicular to the horizontal base plane, wherein the discharge line of the mixing device is arranged coaxially to the central region of the approximately circular container bottom, and wherein the apertures of the return lines are arranged on a pitch circle diameter around the discharge line. The arranged on the container bottom or embedded in the container bottom panels have with their center regions at a distance from the center axis of the container, which is approximately equal to or less than half the inner wall radius of the container. Preferably, the diaphragms with their inlet ducts can also be arranged on different pitch circle diameters on the tank bottom.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei jeweils durch die Mittenachse des Behälters und durch einen Mittenbereich einer Blende verlaufende Geraden einen Winkel im Bereich von etwa 40 Grad einschließen. Die am Behälterboden angeordneten Blenden sind, im Vergleich zur Gesamtgröße des Behälterbodens in einem relativ geringen Abstand zueinander angeordnet. Somit erfolgt das Wiedereinleiten des fließfähigen Gutes über die beiden Rückführleitungen bevorzugt aus einem bestimmten Bereich des Behälterbodens.According to a development of the invention, it is provided that two straight lines running through the center axis of the container and through a central region of a diaphragm form an angle in the range of approximately 40 degrees. The arranged on the container bottom panels are, compared to the total size of the container bottom arranged at a relatively small distance from each other. Thus, the re-introduction of the flowable material via the two return lines preferably takes place from a certain area of the container bottom.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Austrittsöffnungen der Einleitkanäle der ersten Blende vorzugsweise etwa im gleichen Abstand zu beiden Seiten der durch die Mittenachse des Behälters und durch den Mittenbereich der ersten Blende verlaufenden Gerade angeordnet. Mit der bevorzugten Ausrichtung der Einleitkanäle am Behälterboden lässt sich über die erste Blende auf vorteilhaft einfache Weise eine symmetrische Strömung beziehungsweise ein symmetrisches Strömungsbild innerhalb des Behälters generieren. Mit der erzeugten Strömung wird insbesondere die gesamte Menge des innerhalb des Behälters befindlichen, fließfähigen Gutes in Bewegung gehalten. Damit kann einer Entmischung des Gutes, welches sich aus unterschiedlichen Bestandteilen zusammensetzt, die in der Regel nicht miteinander lösbar sind, auf vorteilhafte Weise entgegengewirkt werden.In an advantageous development of the invention, the outlet openings of the inlet ducts of the first panel are preferably arranged approximately equidistant to both sides of the straight line passing through the central axis of the container and through the central area of the first panel. With the preferred orientation of the inlet ducts on the container bottom, a symmetrical flow or a symmetrical flow pattern can be generated within the container via the first diaphragm in an advantageously simple manner. With the flow generated, in particular, the entire amount of located within the container, flowable material is kept in motion. This can be counteracted in an advantageous manner a segregation of the goods, which is composed of different components, which are not usually solvable with each other.

Die Einleitkanäle der ersten Blende sind, bezogen auf die Mittenachse der vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Blende, in einem Winkelbereich von ungefähr 90 Grad zueinander ausgerichtet. Damit weist die im Bereich des Behälterbodens erzeugte Strömung des beispielsweise kontinuierlich umgewälzten, fließfähigen Gutes beim Wiedereinleiten in den Behälter eine vorteilhaft breite Wirkrichtung auf. Dabei ist speziell die erste Blende, deren Einleitkanäle insbesondere symmetrisch zu einer durch die Mittenachse des Behälters laufenden Gerade ausgerichtet sind, dazu eingerichtet, dass sich gegen den Wandungsabschnitt der Behälterwandung aufstauende Strömungsbild zu erzeugen.The inlet channels of the first panel are aligned with respect to the center axis of the preferably cylindrically shaped panel in an angular range of approximately 90 degrees to each other. Thus, the flow generated in the region of the container bottom of, for example, continuously circulated, flowable material on re-introduction into the container to an advantageous broad effective direction. In this case, in particular, the first orifice, whose inlet ducts are aligned in particular symmetrically to a straight line running through the center axis of the container, is set up to generate a flow pattern which builds up against the wall section of the container wall.

Dahingegen ist der Einleitkanal der zweiten Blende vorzugsweise im Wesentlichen tangential zur Mittenachse des Behälters ausgerichtet. Mittels des nur einen Einleitkanals in der zweiten Blende am Behälterboden lässt sich insbesondere eine ausreichend starke und gerichtete Strömung im Behälter erzeugen. Aufgrund der vorgegebenen Ausrichtung des einen Einleitkanales wird innerhalb des Behälters eine zur Behältermittenachse tangential ausgerichtete Strömung ausgebildet. Die zweite Blende mit ihrem im Wesentlichen tangential zur Mittenachse des Behälters verlaufenden Einleitkanal ist insbesondere dazu eingerichtet, innerhalb des Behälters das trombenförmige Strömungsbild des Gutes zu generieren.In contrast, the inlet channel of the second panel is preferably aligned substantially tangentially to the center axis of the container. In particular, a sufficiently strong and directed flow in the container can be produced by means of the only one inlet channel in the second panel on the container bottom. Due to the predetermined orientation of the one inlet channel, a flow oriented tangentially to the container center axis is formed within the container. The second diaphragm with its inlet channel running substantially tangentially to the center axis of the container is in particular configured to generate the droplet-shaped flow pattern of the material within the container.

Vorzugsweise weisen die im Außmündungsbereich des Behälters beziehungsweise im Anschlussbereich der Rückführleitungen angeordneten Blenden eine im Wesentlichen bündig mit der Innenwandung des Behälters abschließende Einsatzfläche auf. Mit den bündig abschließenden Einsatzflächen ist ein vorteilhaft absatzloser Übergang zwischen der Blende und den die Blende umgebenden, benachbarten Wandabschnitt der Behälterwandung geschaffen. Somit werden die innerhalb des Behälters erzeugten Strömungen nicht durch vorstehende Wandungsteile im Strömungsverhalten beeinflusst. Turbolenzen oder Gegenströmungen, wodurch Bereiche mit reduzierter Strömung oder vollständig beruhigte Bereiche entstehen, sind dadurch mit Vorteil vermieden. Zudem weist jede Blende eine an die Formgebung der Behälterinnenfläche angepasste Einsatzfläche auf, womit das Strömungsverhalten erzeugten Strömungen des fließfähigen Gutes weiter verbessert ist, welches mithilfe der Blenden und deren Einleitkanäle wieder eingeleitet wird.Preferably, the apertures arranged in the outer mouth region of the container or in the connection region of the return lines have an insert surface which terminates substantially flush with the inner wall of the container. With the flush-fitting insert surfaces advantageously an offset transition between the diaphragm and the surrounding the aperture, adjacent wall portion of the container wall is created. Thus, the flows generated within the container are not influenced by protruding wall parts in the flow behavior. Turbulence or countercurrent flow, thereby creating areas of reduced flow or completely calmed areas, is thereby beneficial avoided. In addition, each diaphragm has an application surface adapted to the shape of the container inner surface, whereby the flow behavior generated flows of the flowable material is further improved, which is reintroduced by means of the orifices and their inlet channels.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass jede Blende mit ihrem Einleitkanal um ihre Mittenachse verstellbeweglich in der Rückführleitung oder am Behälter aufgenommen ist. Mit der verstellbeweglichen Aufnahme bzw. Halterung der Blenden am Behälterboden können die Strömungen innerhalb des Behälters im Bedarfsfall verändert und damit eine zum Beispiel auf die Eigenschaften des fließfähigen Gutes angepasste Strömung innerhalb des Behälters generiert werden. Die Blenden können beispielsweise über Antriebsmittel in ihrer Ausrichtung verändert werden oder lassen sich gegebenenfalls auch von Hand verstellen. Vorzugsweise erfolgt nach dem Verstellen einer jeweiligen Blende das Fixieren der Blende in der jeweils voreingestellten Position. Mit dem Fixieren der Blenden soll gewährleistet werden, dass sich die Ausrichtung der entsprechend positionierten Blenden im Betriebszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht unbeabsichtigt verändert.Another development of the invention provides that each aperture is accommodated with its inlet channel about its central axis adjustable movable in the return line or on the container. With the adjustable movable recording or holding the panels on the container bottom, the currents within the container can be changed if necessary, and thus generated, for example, adapted to the properties of the flowable material flow within the container. The diaphragms can be changed, for example, via drive means in their orientation or can optionally also be adjusted by hand. Preferably, after the adjustment of a respective diaphragm, the fixing of the diaphragm takes place in the respective preset position. By fixing the aperture should be ensured that the orientation of the correspondingly positioned aperture does not change unintentionally in the operating state of the device according to the invention.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stellglied innerhalb einer jeweiligen Rückführleitung ein Ventil ist. Der Einsatz eines Ventiles stellt eine vorteilhaft einfache Möglichkeit zur Ausbildung eines den Durchflussquerschnitt in den Rückführleitungen steuernden Stellgliedes dar. Als Ventil kann zum Beispiel ein Tellerventil Anwendung finden, dass innerhalb der Rückführleitung angeordnet ist und gleichzeitig mit Bereichen der Blende in eine den Durchflussquerschnitt versperrende abdichtende Anlage bringbar ist oder auch in eine den Durchflussquerschnitt freigebende Position bewegt werden kann. Bevorzugt kommt ein Ventil zur Anwendung, dessen Durchflussquerschnitt sich stufenlos verändern bzw. einstellen lässt.According to another embodiment of the invention, it is provided that the actuator within a respective return line is a valve. The use of a valve provides an advantageously simple way of forming a flow cross section in the return lines controlling actuator. As a valve, for example, a poppet valve can be found that is disposed within the return line and at the same time with areas of the aperture in a flow cross section obstructing sealing system can be brought or can be moved in a flow cross-section releasing position. Preferably, a valve is used whose flow cross-section can be changed or adjusted continuously.

Bei einem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung umsetzbaren Verfahren zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von fließfähigen Gütern, insbesondere von Emulsionen und Dispersionen, wird ein in einem Behälter aufgenommenes fließfähiges Gut einer Misch- und/oder Pumpeinrichtung zugeführt und anschließend nach dem Durchströmen der Misch- und/oder Pumpeinrichtung das Gut wahlweise über jeweils eine von zwei Rückführleitungen oder über beide Rückführleitungen gleichzeitig wieder in einen unteren Bereich des Behälters eingeleitet.In a process which can be carried out with the device according to the invention for homogenizing and / or dispersing flowable goods, in particular emulsions and dispersions, a flowable material received in a container is fed to a mixing and / or pumping device and then after passing through the mixing and / or or pumping device, the property either via one of two return lines or via both return lines simultaneously reintroduced into a lower region of the container.

Mithilfe der oben genannten Verfahrensschritte lässt sich, innerhalb eines Behälters einer Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von fließfähigen Gütern, bevorzugt das gesamte Gut in eine derart vorteilhafte Strömung versetzen beziehungsweise ein vorteilhaftes Strömungsbild des Gutes innerhalb des Behälters erzeugen, dass einem ungewollten oder selbsttätigen Entmischen des fließfähigen Gutes entgegengewirkt ist. Selbst Minderfüllmengen, die nicht mehr durch ein zum Beispiel im Inneren des Behälters angeordnetes Rührwerk in Strömung versetzt beziehungsweise umgewälzt werden, können durch ein gezieltes Wiedereinleiten des Gutes über wenigstens eine der Rückführleitungen und das Erzeugen bestimmter Strömungscharakteristika im Behälter in Bewegung gehalten werden. Durch das gezielte Einströmen des Gutes durch entweder die eine oder die andere Rückführleitung oder durch das gleichzeitige Durchströmen des Gutes durch beide Rückführleitungen kann beispielsweise ein sich gegen eine Wandungsabschnitt der Behälterwandung aufstauendes Strömungsbild, ein trombenförmiges Strömungsbild sowie ein turbulent ungerichtetes Strömungsbild generiert werden. Bevor das Gut wieder in den Behälter eingeleitet wird, erfolgt vorzugsweise im Ausmündungsbereich einer jeweiligen Rückführleitung durch eine in der Rückführleitung angeordnete Blende ein Umlenken beziehungsweise Ablenken der Strömungsrichtung in einem Winkel etwa quer zur Mittenachse der Rückführleitung. Bevorzugt wird das Gut über den Behälterboden in das Behälterinnere zurückgeleitet, wobei das Gut soweit umgelenkt wird dass es beim Wiedereintritt in den Behälter eine nahezu parallel zum Behälterboden gerichtete Strömung hat. Hinsichtlich der damit verbundenen Effekte und Vorteile wird auf die obige Beschreibung verwiesen.With the aid of the abovementioned method steps, within a container of a device for homogenizing and / or dispersing flowable goods, preferably the entire product can be put into such an advantageous flow or an advantageous flow pattern of the product can be generated within the container that prevents unwanted or automatic segregation the flowable material is counteracted. Even underfill quantities which are no longer caused to flow or circulated by an agitator, for example, disposed inside the container, can be kept in motion by targeted reintroduction of the product via at least one of the return lines and the generation of specific flow characteristics in the container. By the targeted inflow of goods through either one or the other return line or by the simultaneous flow of the material through both return lines, for example, a back against a wall portion of the container wall aufstauendes flow pattern, a trombenförmiges flow pattern and a turbulent non-directional flow pattern can be generated. Before the material is introduced again into the container, a deflection or deflection of the flow direction at an angle approximately transversely to the center axis of the return line is preferably carried out in the discharge area of a respective return line through an aperture arranged in the return line. Preferably, the material is returned via the container bottom into the container interior, wherein the material is deflected so far that it has a nearly parallel to the container bottom flow upon re-entry into the container. With regard to the associated effects and advantages, reference is made to the above description.

Bei dem Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass das Gut beim Durchströmen der Misch- und/oder Pumpeinrichtung vorzugsweise mithilfe einer Rotor/Stator-Anordnung, die Teil der Misch- und/oder Pumpeinrichtung ist, homogenisiert oder dispergiert wird. In diesem erfindungsgemäßen Verfahrensschritt werden beim Durchströmen des Gutes durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung Scherkräfte auf das fließfähige Gut aufgebracht. Mit den auf das Gut einwirkenden Scherkräften kann eine vorteilhaft gleichmäßige Verteilung verschiedener im fließfähigen Gut vorhandener Bestandteile gewährleistet werden. Das Einbringen der Scherkräfte in das Gut erfolgt bevorzugt kontinuierlich während des gesamten Umwälzprozesses am Behälter.In the method, it is further provided that the material is preferably homogenized or dispersed when flowing through the mixing and / or pumping device, preferably by means of a rotor / stator arrangement which is part of the mixing and / or pumping device. In this method step according to the invention, shear forces are applied to the flowable material as the material flows through the mixing and / or pumping device. With the shearing forces acting on the material, it is possible to ensure an advantageously uniform distribution of various constituents present in the flowable material. The introduction of the shear forces into the material preferably takes place continuously during the entire circulation process on the container.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Hierbei zeigen:The invention will be described below with reference to the preferred embodiment with reference to the accompanying figures. Hereby show:

1: eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt; 1 : a view of a device according to the invention in section;

2: eine perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Behälters und einer daran angeschlossenen Misch- und/oder Pumpeinrichtung; 2 a partial perspective view of the container according to the invention and a mixing and / or pumping device connected thereto;

2a: eine Draufsicht auf den Behälterboden des erfindungsgemäßen Behälters 1 und 2; 2a : A plan view of the container bottom of the container according to the invention 1 and 2 ;

3 und 3a: eine Seitenansicht und eine Draufsicht im Schnitt auf eine im Behälter erzeugte Trombe; 3 and 3a a side view and a top view in section of a trombone produced in the container;

4 und 4a: eine Seitenansicht und eine Draufsicht im Schnitt auf ein im Behälter alternativ erzeugbares Strömungsbild; 4 and 4a a side view and a plan view in section on a flow pattern which can alternatively be generated in the container;

5 und 5a: eine Seitenansicht und eine Draufsicht im Schnitt eines im Behälter erzeugbaren turbulent ungerichteten Strömungsbildes, und 5 and 5a a side view and a plan view in section of a producible in the container turbulent non-directional flow pattern, and

6: eine Detailansicht einer am Behälterboden angeordneten erfindungsgemäßen Blende im Schnitt. 6 : A detailed view of an arranged on the container bottom panel according to the invention in section.

1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Homogenisieren und/oder Dispergieren von fließfähigen Gütern, welche einen Behälter 4 und eine am Behälter 4 angeschlossene Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6 aufweist. Die nicht näher dargestellte Misch- und/oder Pumpeinrichtung weist eine Rotor/Stator-Anordnung auf, welche von einem Antriebsaggregat, wie zum Beispiel einem Elektromotor, angetrieben wird. Der Behälter 4 weist insbesondere eine zylindrische Form auf, wobei dessen Mittenachse M senkrecht zu einer Grundebene ausgerichtet ist. Der Behälter 4, an dem die Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6 angeordnet ist, ist über ein Rahmengestell 8 in seiner Ausrichtung gehalten. Der Behälter 4 weist desweiteren eine beliebige Anzahl von Anschlüssen und Öffnungen 7, 7' im Bereich der Behälteroberseite auf, über die Messaggregate in den Behälter eingeführt oder die als Einfüllöffnung zum Einbringen der zu einem fließfähigen Gut zu verarbeitenden Materialien verwendet werden. 1 shows a device 2 for homogenizing and / or dispersing flowable goods containing a container 4 and one on the container 4 connected mixing and / or pumping device 6 having. The mixing and / or pumping device not shown has a rotor / stator assembly, which is driven by a drive unit, such as an electric motor. The container 4 has in particular a cylindrical shape, wherein the center axis M is aligned perpendicular to a ground plane. The container 4 at which the mixing and / or pumping device 6 is arranged over a frame 8th kept in alignment. The container 4 further includes any number of ports and openings 7 . 7 ' in the region of the container top, are introduced via the measuring units in the container or used as a filling opening for introducing the materials to be processed into a flowable material.

2 ist eine perspektivische Schnittdarstellung des unteren Bereiches des Behälters 4 und der daran angeschlossenen Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6, die deren Aufbau verdeutlichen soll. Der Behälter 4 weist einen Behälterboden 10 auf, der eine gewölbte Form hat, wobei der Behälterboden 10 in seinem Mittenbereich eine Öffnung 11 aufweist. Die Öffnung 11 ist mit einer Abführleitung 12 gekoppelt, welche die Saugseite der Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6 mit dem Behälter 4 verbindet. Über die Abführleitung 12 wird das Gut am tiefsten Punkt des Behälters 4 heraus geleitet und strömt durch die Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6 hindurch und gelangt auf deren Druckseite. Die Druckseite ist über zwei Rückführleitungen 14, 16 mit dem Behälter verbunden, über die das vorzugsweise unmittelbar zuvor durchmischte Gut wieder in den Behälter 4 eingeleitet wird. Die Rückführleitungen 14, 16 weisen im Anschlussbereich an den Behälter jeweils eine die Auströmrichtung der Rückführleitung beeinflussende Blende 18, 20 auf, über die das wiedereingeleitete Gut in vorgegebenen Eintrittsrichtungen in den Behälter einströmt und eine vorteilhaft wirkende Strömung des innerhalb des Behälters befindlichen Gutes erzielen lässt. Eine erste Blende 18 ist mit zwei Einleitkanälen 22, 24 ausgerüstet, und die zweite Blende 20 weist nur einen Einleitkanal 26 für das fließfähige Gut auf. 2 is a perspective sectional view of the lower portion of the container 4 and the mixing and / or pumping device connected thereto 6 , which should clarify their structure. The container 4 has a container bottom 10 on, which has a curved shape, wherein the container bottom 10 an opening in its middle area 11 having. The opening 11 is with a discharge line 12 coupled, which is the suction side of the mixing and / or pumping device 6 with the container 4 combines. About the discharge line 12 the estate becomes the lowest point of the container 4 out and flows through the mixing and / or pumping device 6 through and reaches the pressure side. The pressure side is via two return lines 14 . 16 connected to the container through which the preferably immediately before mixed good again into the container 4 is initiated. The return lines 14 . 16 have in the connection area to the container in each case one Austrströmrichtung the return line influencing aperture 18 . 20 on, through which the reintroduced Good flows in predetermined directions of entry into the container and can achieve an advantageous-acting flow of the material located within the container. A first aperture 18 is with two inlet channels 22 . 24 equipped, and the second aperture 20 has only one inlet channel 26 for the flowable good up.

Wie der 2a zu entnehmen, sind die Blenden 18, 20 auf einem Teilkreisdurchmesser um die Mittenachse M des Behälters 4 und damit auch der Abführleitung 12 angeordnet. Zwei durch die Mittenachse M des Behälters und eine jeweils durch den Mittenbereich einer Blende 18, 20 verlaufende Gerade G1 und G2 schließen einen Winkel im Bereich von etwa 40 Grad zueinander ein. Die Blenden 18, 20 sind in einem relativ geringen Abstand zueinander angeordnet. Die Einleitkanäle 22, 24 der ersten Blende 18 weisen Austrittsöffnungen auf, die im gleichen Abstand zu beiden Seiten der durch die Mittenachse M des Behälters und durch den Mittenbereich der ersten Blende 18 verlaufenden Gerade G1 angeordnet sind. Damit lässt sich eine vorteilhaft symmetrische Strömung innerhalb des Behälters erzeugen. Der Einleitkanal 26 der zweiten Blende 20 ist tangential zur Mittenachse M des Behälters 4 ausgerichtet, wodurch beim Austreten des Gutes über diese Blende eine vornehmlich tangential zur Mittenachse gerichtete Strömung erzeugt ist.Again 2a can be seen, are the aperture 18 . 20 on a pitch circle diameter about the center axis M of the container 4 and thus also the discharge line 12 arranged. Two through the center axis M of the container and each through the center region of a panel 18 . 20 extending straight lines G1 and G2 include an angle in the range of about 40 degrees to each other. The irises 18 . 20 are arranged at a relatively small distance from each other. The inlet channels 22 . 24 the first aperture 18 have outlet openings which are the same distance to both sides of the through the center axis M of the container and through the central region of the first panel 18 extending straight line G1 are arranged. This can produce an advantageous symmetrical flow within the container. The inlet channel 26 the second aperture 20 is tangent to the center axis M of the container 4 aligned, whereby upon exiting the goods on this panel a directed primarily tangential to the center axis flow is generated.

Die 3 bis 5a zeigen die drei wesentlichen Betriebszustände der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2, welche sich in Abhängigkeit von der jeweils freigegebenen Rückführleitung 14, 16 ergeben. 3 und 3a zeigen den Fall, dass einzig die Rückführleitung 16 geöffnet ist und das fließfähige Gut über die Blende 20 und deren Einleitkanal 26 tangential zur Mittenachse M in den Behälter 4 einströmt. Wie aus der Schnittdarstellung der 3 ersichtlich entsteht innerhalb des Behälters 4 eine Trombe 27 mit einer trichterförmigen Vertiefung im Mittenbereich des Behälters. Die 4, 4a zeigen den Betriebszustand, in dem die Rückführleitung 14 geöffnet und die Rückführleitung 16 geschlossen ist. Dadurch strömt das Gut einzig über die erste Blende 18 mit ihren zwei Einleitkanälen 22, 24 in den Behälter. Durch die bevorzugt symmetrische Anordnung der Einleitkanäle, wie aus der Draufsicht 4a ersichtlich, ist im Behälter ein ebenfalls nahezu symmetrisches Strömungsbild erzeugt, was gleichzeitig eine sich gegen einen Wandungsabschnitt 28 der Behälterwandung aufstauende Strömung zur Folge hat (4).The 3 to 5a show the three main operating states of the device according to the invention 2 , which depends on the respectively released return line 14 . 16 result. 3 and 3a show the case that only the return line 16 is open and the flowable material on the panel 20 and their introduction channel 26 tangent to the center axis M in the container 4 flows. As seen from the sectional view of 3 it can be seen inside the container 4 a trump 27 with a funnel-shaped depression in the center region of the container. The 4 . 4a show the operating state in which the return line 14 opened and the return line 16 closed is. As a result, the estate flows only over the first panel 18 with its two inlet channels 22 . 24 in the container. Due to the preferably symmetrical arrangement of the inlet channels, as from the top view 4a can be seen, a likewise almost symmetrical flow pattern is generated in the container, which at the same time against a Wandungsabschnitt 28 the container wall has accumulating flow ( 4 ).

Die 5 und 5a zeigen den Betriebszustand der Vorrichtung 2, in dem beide Rückführleitungen 14, 16 geöffnet sind. Damit strömt das umzuwälzende Gut vorzugsweise gleichmäßig nach dem Durchströmen der Misch- und/oder Pumpeinrichtung 6 (2) über beide Blenden 18, 20 in den Behälter 4 ein. Dabei erfolgt eine Überlagerung der Strömungen, was zur Folge hat, dass innerhalb des Behälters 4 sich ein turbulent ungerichtetes Strömungsbild einstellt. Das sich im Behälter befindliche Gut, welches einer Minderfüllmenge eines üblicherweise in dem Behälter zu mischenden Gutes entspricht, weist keine eindeutig erkennbare oder gerichtete Strömung mehr auf. Stattdessen entstehen innerhalb des Gutes viele kleine Verwirbelungen 30, 30'. Die drei verschiedenen Betriebszustände können insbesondere in Abhängigkeit von dem zu verarbeitenden Gut eingestellt werden und sollen bewirken, dass sich das in den Behälter wiedereingeleitete Gut nicht selbsttätigt entmischt. The 5 and 5a show the operating state of the device 2 in which both return lines 14 . 16 are open. Thus, the material to be circulated flows preferably evenly after flowing through the mixing and / or pumping device 6 ( 2 ) over both panels 18 . 20 in the container 4 one. This results in a superposition of the currents, which has the consequence that within the container 4 a turbulent undirected flow pattern is established. The good located in the container, which corresponds to a Minderfüllmenge a usually to be mixed in the container Good, has no clearly identifiable or directed flow more. Instead, there are many small eddies within the material 30 . 30 ' , The three different operating conditions can be adjusted in particular depending on the material to be processed and should cause the reintroduced into the container Good does not separate automatically.

In 6 ist beispielhaft eine Detailansicht der Blende 20 abgebildet. Die Blende hat einen zylindrischen Grundkörper 32 mit einer den freien Querschnitt der jeweils angeschlossenen Rückführleitung 14, 16 teilweise versperrenden Prallfläche 34. Desweiteren ist die Blende 20 mit einem Einleitkanal 26 ausgerüstet, über den die Umlenkung des in den Behälter 4 wiedereinzuleitenden Gutes vorgenommen wird. Der Einleitkanal 26 erstreckt sich zur Mittenachse W der Blende 20 in einem Winkelbereich zwischen 60 und 80 Grad. Der Einleitkanal erstreckt sich somit zur Mittenachse W der Blende in radialer und axialer Richtung. Die Blende 20 weist eine umlaufend bündig mit der Innenseite der Behälterwandung 36 abschließende Einsatzfläche 38 auf, welche zusätzlich an die Formgebung der die Einsatzfläche umgebenden Innenseite der Behälterwandung 36 angepasst ist. Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Einsatzfläche 38 weist eine konkave Kontur auf. Aufgrund der gewölbten Wandung des Behälterbodens 10 weist die Blende 20 mit ihrer Mittenachse W eine Neigung zur schematisch dargestellten Mittenachse M des Behälters 4 auf. Die Rückführleitung 16 kann beispielsweise mit der Blende 20 verschraubt sein.In 6 is an example of a detailed view of the aperture 20 displayed. The panel has a cylindrical body 32 with a free cross-section of each connected return line 14 . 16 partially obstructing baffle 34 , Furthermore, the aperture 20 with an inlet channel 26 equipped, over which the deflection of the into the container 4 good to be reintroduced. The inlet channel 26 extends to the center axis W of the diaphragm 20 in an angular range between 60 and 80 degrees. The inlet channel thus extends to the center axis W of the diaphragm in the radial and axial directions. The aperture 20 has a circumferentially flush with the inside of the container wall 36 final deployment area 38 on, which in addition to the shape of the surrounding the insert surface inside the container wall 36 is adjusted. The insert surface shown in the embodiment 38 has a concave contour. Due to the curved wall of the tank bottom 10 has the aperture 20 with its center axis W an inclination to the schematically illustrated center axis M of the container 4 on. The return line 16 For example, with the aperture 20 be bolted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 29917365 U1 [0005]

Claims

Device for homogenizing and / or dispersing flowable goods, in particular emulsions and dispersions, with at least one container ( 4 ) and one on the container ( 4 ) connected mixing and / or pumping device ( 6 ), wherein the mixing and / or pumping device ( 6 ) has a suction side and a pressure side, a discharge line ( 12 ) for a removal of the goods from the container ( 4 ), via which the suction side is connected to a lower region of the container, and one the pressure side to the container ( 4 ) connecting return line ( 14 . 16 ) for re-introducing the goods into the container, characterized in that two return lines ( 14 . 16 ) in a lower region of the container ( 4 ) are connected at a distance from each other with the container.

Apparatus according to claim 1, that in at least one of the return lines ( 14 . 16 ) is arranged a flow cross-section controllable actuator, preferably in both return lines ( 14 . 16 ) is arranged in each case a flow cross-section controllable actuator.

Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that at least one of the return lines ( 14 . 16 ) to the container bottom ( 10 ) connected.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one return line ( 14 . 16 ) to a vertical wall portion of the container ( 4 ) connected.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one return line ( 14 . 16 ) into the interior of the container ( 4 ) has protruding pipe section.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the pipe piece has an angle to the container wall angled or curved outlet.

Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the pipe section has an outlet opening whose opening dimension is reduced relative to the cross section of the pipe section.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one return line ( 14 . 16 ) in the connection area to the container ( 4 ) with an aperture which influences the outflow direction of the return line (US Pat. 18 . 20 ) is equipped.

Device according to claim 8, characterized in that each aperture ( 18 . 20 ) one the free cross section of the return line ( 14 . 16 ) partially obstructing impact surface ( 34 ) and at least one introduction channel ( 22 . 24 . 26 ), wherein the introduction channel ( 22 . 24 . 26 ), relative to the center axis of the diaphragm ( 18 . 20 ), at least extends also in the radial direction.

Device according to one of Claims 8 and 9, characterized by a first diaphragm ( 18 ) with two inlet channels ( 22 . 24 ) and a second aperture ( 20 ) with only one introduction channel ( 26 ).

Device according to claim 10, characterized in that the first diaphragm ( 18 ) is set up inside the container ( 4 ) against a Wandungsabschnitt ( 28 ) of the container wall ( 36 ) generate a flow pattern.

Device according to one of claims 10 and 11, characterized in that the second diaphragm ( 20 ) is set up inside the container ( 4 ) to produce a trombenförmiges flow pattern.

Device according to one of claims 10 to 12, that the first and second aperture ( 18 . 20 ) are arranged together within the container ( 4 ) to produce a turbulent non-directional flow pattern.

Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the free cross section of the inlet channel ( 26 ) of the second diaphragm ( 20 ) relative to the free cross section of the two inlet channels ( 22 . 24 ) of the first diaphragm ( 18 ) has a ratio in the range of 0.8 to 1.2.

Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the container ( 4 ) has a cylindrical housing whose center axis (M) is aligned perpendicular to the horizontal ground plane, wherein the discharge line ( 12 ) coaxial with the central region of the approximately circular container bottom ( 10 ), the apertures ( 18 . 20 ) of the return lines ( 14 . 16 ) on a pitch circle diameter around the discharge line ( 12 ) are arranged around.

Apparatus according to claim 8, characterized in that two, each through the center axis (M) of the container ( 4 ) and through a central region of a diaphragm ( 18 . 20 ) extending straight lines (G1, G2) enclose an angle in the range of about 40 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet openings of the inlet channels ( 22 . 24 ) of the first diaphragm ( 18 ) at approximately the same distance to both sides of the through the center axis (M) of the container ( 4 ) and through the middle region of the first diaphragm ( 18 ) extending straight line (G1) are arranged.

Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the inlet channels ( 22 . 24 ) of the first diaphragm ( 18 ), relative to the center axis of the preferably cylindrically shaped diaphragm ( 18 ) are aligned in an angular range of approximately 90 ° to each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the introduction channel ( 26 ) of the second diaphragm ( 20 ) substantially tangential to the center axis (M) of the container ( 4 ) is aligned.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragms ( 18 . 20 ) is substantially flush with the inside of the container wall ( 36 ) of the container ( 4 ) final deployment area ( 38 ) exhibit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the insert surface ( 38 ) each aperture ( 18 . 20 ) to the shape of the inside of the container wall ( 36 ) is adjusted.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that each aperture ( 18 . 20 ) with its introduction channel ( 22 . 24 . 26 ) adjustable about its center axis in the return line ( 14 . 16 ) or on the container ( 4 ) is recorded.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator is a valve arranged in the return line.